JP2011520068A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

電磁弁であって、電磁回路を備えており、該電磁回路が、コイル支持体（３）に巻かれたコイル（４）と、可動子（６）と、調節可能なコア（５）と、磁束の帰路板（７）と、ヨーク（８）とから成っており、運動可能な前記可動子が、媒介手段を介してコイル支持体内に支承されており且つ少なくとも間接的に弁閉鎖部材に作用しており、前記コイル支持体（３）が、形状及び温度安定性の材料から成っており、しかも、コア（５）が、直接的な形状接続式の結合部を介してコイル支持体内に配置されている。

Description

本発明は、電磁弁であって、電磁回路を備えており、該電磁回路が、コイル支持体に巻かれたコイルと、可動子と、調節可能なコアと、磁束の帰路板と、ヨークとから成っており、運動可能な前記可動子が、媒介手段を介してコイル支持体内に支承されており且つ少なくとも間接的に弁閉鎖部材に作用する形式のものに関する。電磁弁に関しては、内燃機関における多くの異なる使用分野が知られている。つまり、電磁弁は、例えばブレーキ装置、運転システム又は噴射装置等の、車両内の空圧式回路と液圧式回路の両方に使用される。更に、電磁弁は空圧式のアクチュエータにおける圧力制御のために使用可能であるか、又は例えばターボチャージャの回転型摺動弁として使用可能である。使用分野に応じて、これらの電磁弁は開／閉弁から構成されているか、又は制御弁として構成されている。特に制御弁として使用する場合は、電磁回路内の可動子の同軸性のずれを防止することが重要である。それというのも、これにより所望の軸方向力にネガティブな影響を及ぼす半径方向力が生ぜしめられるからである。

このような電磁弁は、例えばドイツ連邦共和国特許第４１１０００３号明細書及びドイツ連邦共和国特許第４２０５５６５号明細書に開示されている。記載された電子空圧式の圧力変換器は、ねじ山ブシュにねじ込まれたコアを有しており、この場合、前記ねじ山ブシュは、磁束の帰路板と一体に構成されていてもよい。鉄心の規定された調節の可能性により、機械及び電磁石の製作誤差のあらゆる影響を排除することが可能である。この場合、付加的な微調整は、前記コア内に、別のコアが設けられていることによって行うことができ、この別のコアは、可動子の切欠きに突入することができる。可動子は、１つ又は複数の軸受けに支承されており、これらの複数の軸受けは、やはり１つのスチールブシュ内に配置されており、このスチールブシュはコイル支持体内に設けられている。この場合、可動子を案内している若しくはコアを位置固定している構成部材間の整合誤差は、コアに対する可動子の無視し得ない同軸性誤差を招く。電磁回路の組立て中にコイルを巻くことによるコイル支持体の変形又はケーシングの射出成形は、付加的に同軸性誤差の更なる増大を生ぜしめる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１４６４９７号明細書からは、電磁制御弁の別の構成が公知である。この場合、中空円筒形の可動子が、対応して構成されたコイル支持体内に直接に支承されており、これにより、このコイル支持体は可動子のための滑り軸受けとして役立ち且つ射出成形されたプラスチックから成っている。この場合、コアは接続ニップルによってケーシング内に固定されており、同時に可動子に結合された弁閉鎖部材のための別の弁座として働くために、コイル支持体の領域内に到達している。このような配置形式においても、同軸性誤差は避けられない。それというのも、コイル支持体には射出成形後にコイルが巻かれるからである。

同軸性誤差を回避するための別の手段がドイツ連邦共和国実用新案第２０２００７００２１００号明細書に記載されている。この電磁アクチュエータにはセンタリングスリーブが設けられており、このセンタリングスリーブは、可動子システムの支承‐ガイド部材と鉄心の両方を収容している。

特に調節可能なコアを備えた電磁弁における同軸性誤差を回避するための、紹介した全ての解決手段は、大きな構成部材手間又は製作手間に基づきコストがかかる。

従って本発明の課題は、生じる同軸性誤差を、できるだけ少ない構成部材と小さな製作手間とで以て最小限にする電磁弁を供与することにある。

この課題は、コイル支持体が、形状及び温度安定性の材料から成っており、コアが、直接的な形状接続式の結合部を介してコイル支持体内に配置されている電磁弁によって解決される。このようにして、特に好適に製作しようとする電磁弁が、コアと可動子との間に同軸性のずれを有していないことが保証されている。この場合、コイル支持体は雌ねじ山を有していてよく、この雌ねじ山内に、コアが雄ねじ山を介して調節可能に配置されている。但しこの場合、コアは更に付加的な位置固定機構によって保持されていることが望ましい。コアがセルフタッピング式の雄ねじ山を有しており、このセルフタッピング式の雄ねじ山によってコアが調節可能にコイル支持体内に配置され得るということも可能である。可動子を支承するためには、滑り軸受けブシュがコイル支持体内に設けられていてよい。可動子とコイル支持体の内側との間に、スライド層を設けることも可能である。形状及び温度安定性の材料として特に適しているのは、例えばGrivory HT2V-3H LF又はGrivory XE3881であるということが判った。

電磁弁の電磁回路を示した図である。

実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

本実施例では電子空圧式の変換器として構成された図示の電磁弁１の電磁回路２は、コイル４の巻かれたコイル支持体３と、このコイル支持体３の内部に配置されたコア５とから成っており、このコア５は、やはりコイル支持体３の内部に配置された運動可能な可動子６と、磁気結合している。電磁回路２は、コイル支持体３の第１の軸方向端部に設けられた磁束の帰路板７と、ヨーク８とにより閉じられる。本実施例では、コイル支持体は材料Grivory HT2V-3H LFから製作されている。

ヨーク８はコイル支持体３を、このコイル支持体３に巻かれたコイル４と共に取り囲んでいる。本実施例では、可動子６はスライド層９を有しているので、可動子６は摺動可能に配置されて、コイル支持体３内に支承されている。

コア５は２つの部分から構成されており、内側のコア部材１０と、この内側のコア部材１０を半径方向で取り囲み且つ内側のコア部材１０に対して同軸的に位置する外側のコア部材１１とから成っており、この外側のコア部材１１は、セルフタッピング式のねじ山１２を有している。更に、外側のコア部材１１は内側のコア部材１０の雄ねじ山と協働する雌ねじ山を有しており、この場合、内側のコア部材１０は、可動子６の対応する円形の切欠き１４に突入している。外側のコア部材１１も、可動子６に面した端部に円形の切欠き１３を有しており、この切欠き１３の直径は、可動子６の外径よりも僅かに大きいので、可動子６は電磁石作動時に、切欠き１３に僅かに進入することができる。これらの切欠きは、電磁石の磁界線の集束に役立つ。

コア５は、外側のコア部材１１のセルフタッピング式のねじ山１２を介してコイル支持体３と不動に結合されており且つ磁束の帰路板７に接触している。この磁束の帰路板７もやはり、ヨーク８に対する結合部を有している。これに対応して、コイル４の通電により発生する電磁石の磁界線は、可動子６とコア５とを通り且つ磁束の帰路板７とヨーク８とに沿って延びる。

非通電状態において可動子６とコア５との間にはギャップ１５が存在しており、このギャップ１５内にはコイル４の通電時に磁界が形成され、その結果、可動子６が軸方向運動する。これに対応して、可動子６の、コア６とは反対の側の弁サーフェス１６を備えた軸方向端部は、コイル４の通電時に弁座１７から持ち上げられる。電子空圧式の変換器の別の機能は、本発明にとって重要ではない。引用した背景技術を適宜参照されたい。本発明で重要なのは、可動子６の運動により、この可動子６に結合された閉鎖部材を運動させる手段であり、これにより、流入通路と流出通路（図示せず）との間の流体接続が形成され得る。

コア５を２つの部分から構成することは、可動子６とコア５との間の空隙を微調整するため、延いては磁気的な特性値を調節するために役立ち、これにより、可動子６に対する力作用が調節され得る。粗調節は、外側のコア部材１１のセルフタッピング式のねじ山によって行われる。

択一的な実施例では、外側のコア部材１１の雄ねじ山が、コイル支持体３内に設けられた雌ねじ山と協働し且つ安全機構により、調節された状態で保持される。この安全機構は、打ち込まれたピン、或いはろう接又は溶接箇所等であってよい。また、例えばコイル支持体内に配置された滑り軸受けブシュ等の、可動子のための別の支承手段が設けられていてもよい。

Claims (5)

1. 電磁弁であって、電磁回路を備えており、該電磁回路が、コイル支持体に巻かれたコイルと、可動子と、調節可能なコアと、磁束の帰路板と、ヨークとから成っており、運動可能な前記可動子が、媒介手段を介してコイル支持体内に支承されており且つ少なくとも間接的に弁閉鎖部材に作用しており、前記コイル支持体（３）が、形状及び温度安定性の材料から成っている形式のものにおいて、
   コア（５）が、直接的な形状接続式の結合部を介してコイル支持体内に配置されており、該コイル支持体（３）が雌ねじ山を有しており、該雌ねじ山内に、コア（５）が雄ねじ山を介して調節可能に配置されていることを特徴とする、電磁弁。
2. コア（５）が位置固定機構によって保持されている、請求項１記載の電磁弁。
3. 可動子（６）を支承するために、滑り軸受けブシュがコイル支持体（３）内に設けられている、請求項１又は２記載の電磁弁。
4. 可動子（６）を支承するために、該可動子（６）とコイル支持体（３）の内側との間にスライド層（９）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電磁弁。
5. 前記形状及び温度安定性の材料が、例えばGrivory HT2V-3H LF又はGrivory XE3881である、請求項１から４までのいずれか１項記載の電磁弁。

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